一種高解析度的磁電信號轉換裝置的製作方法
2023-05-21 04:39:21 1
本實用新型涉及一種高解析度的磁電信號轉換裝置。
背景技術：
：
轉子流量儀表由一個帶有磁場的浮子放在一段不鏽鋼管內經磁場耦合帶動安裝在這段不鏽鋼外的表頭指針軸上的圓磁鋼轉動實現指針指示流量大小讀數；在表頭內利用表頭軸上的圓形磁鋼的磁場，在磁鋼的上面安裝一個磁電信號變換裝置（磁電信號變送器），這樣便可以將不同的指針角度位置通過（磁電信號變送器）將其轉換為不同的流量信號送到集中的儀表控制室內，從而實現了儀表遠距離監控。在這一過程中，磁電信號變送器成為了監控室收到的流量電信號與實際指針指示流量讀數之間一個非常重要的轉換器件；它的一些參數、指標（例如：精度、穩定性、靈敏度、抗幹擾、溫度特性）等等這些技術參數將直接影響監控室接收到信號是否真實反映實際流量，如果是失真信號那遠距離監控也就失去意義了，現有裝置，由於本裝置的磁鋼為兩個極（每一個極為180°），指針軸轉動角度為90°，兩個霍爾元器件受磁感應輸出的電信號卻不一樣，因此測得信號的解析度較差。
技術實現要素：
：
本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種靈敏度高且信號電壓幅度大的高解析度的磁電信號轉換裝置。
為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的：一種高解析度的磁電信號轉換裝置，包括表頭底板、線路板和四極圓形磁鋼，所述四極圓形磁鋼轉動安裝在表頭底板上部，所述四極圓形磁鋼中軸處同心固定安裝有指針軸，所述線路板前端開設有U型缺口，所述U型缺口兩側對稱設置有兩個霍爾元器件，所述霍爾元器件與數據處理輸出端通過電路相連接，所述四極圓形磁鋼底部設置有止擋條，所述表頭底板上設置有與止擋條相配合的角度限位塊，所述角度限位塊用於限制四極圓形磁鋼在0°～90°的範圍內轉動，所述線路板設置在表頭底板上部，所述四極圓形磁鋼位於U型缺口內。
作為優選，所述表頭底板頂部設置為凹槽結構，所述四極圓形磁鋼設置表頭底板頂部的凹槽結構內。
作為優選，所述兩個霍爾元器件及四極圓形磁鋼的中心位於同一條直線上。
作為優選，所述止擋條由兩個設置在四極圓形磁鋼中心兩側且位於同一條直線上的矩形條組成，所述角度限位塊設置為扇環結構。
與現有技術相比，本實用新型的有益之處是：由於採用了將兩個霍爾元器件放置於四極圓形磁鋼外圓中線（即指針軸的圓心）的上、下兩個位置上，把四極圓形磁鋼（S極有兩個為一對；N極有兩個為一對）的某一對磁極的磁場最強點分別對準兩個霍爾元器件，而且以這一個位置定義為指針轉動角度起始點（即0°），然後轉動指針帶動四極圓磁鋼旋轉0°～90°後，在兩個霍爾元器件的輸出端上就會分別得到從一個磁極的磁場最強點到另外一個磁極的磁場最強點所感應得到的電信號（四極圓磁鋼的磁極角度分配是每一個極為90°；而每一個極的磁場最強點到最弱點是45°，每一個極的磁場最強點到另外一個極的磁場最強點就等於90°），本專利提出的方案要比現有裝置的靈敏度（解析度）、信號電壓幅度都可以提高一倍。
附圖說明：
下面結合附圖對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的正面結構剖視圖。
圖2是本實用新型的俯視圖。
圖3是止擋條與角度限位塊的位置關係示意圖。
圖中：1、表頭底板；2、線路板；21、U型缺口；22、角度限位塊；3、四極圓形磁鋼；31、止擋條；4、指針軸；5、霍爾元器件。
具體實施方式：
下面結合附圖及具體實施方式對本實用新型進行詳細描述：
如圖1至圖3所示的一種高解析度的磁電信號轉換裝置，包括表頭底板1、線路板2和四極圓形磁鋼3，所述四極圓形磁鋼3轉動安裝在表頭底板1上部，所述四極圓形磁鋼3中軸處同心固定安裝有指針軸4，所述線路板2前端開設有U型缺口21，所述U型缺口21兩側對稱設置有兩個霍爾元器件5，所述霍爾元器件5與數據處理輸出端通過電路相連接，所述四極圓形磁鋼3底部設置有止擋條3，所述表頭底板1上設置有與止擋條31相配合的角度限位塊22，所述角度限位塊22用於限制四極圓形磁鋼3在0°～90°的範圍內轉動，所述線路板2設置在表頭底板1上部，所述四極圓形磁鋼3位於U型缺口21內。
由於採用了將兩個霍爾元器件放置於四極圓形磁鋼外圓中線（即指針軸的圓心）的上、下兩個位置上，把四極圓形磁鋼（S極有兩個為一對；N極有兩個為一對）的某一對磁極的磁場最強點分別對準兩個霍爾元器件，而且以這一個位置定義為指針轉動角度起始點（即0°），然後轉動指針帶動四極圓磁鋼旋轉0°～90°後，在兩個霍爾元器件的輸出端上就會分別得到從一個磁極的磁場最強點到另外一個磁極的磁場最強點所感應得到的電信號（四極圓磁鋼的磁極角度分配是每一個極為90°；而每一個極的磁場最強點到最弱點是45°，每一個極的磁場最強點到另外一個極的磁場最強點就等於90°），本專利提出的方案要比現有裝置的靈敏度（解析度）、信號電壓幅度都可以提高一倍。
所述表頭底板1頂部設置為凹槽結構，所述四極圓形磁鋼3設置表頭底板1頂部的凹槽結構內，凹槽結構可對四極圓形磁鋼形成保護，在線路板2安裝在表頭底板1上之後，四極圓形磁鋼3不會超出線路板2的上平面，有利於線路板1與表頭底板1之間配合安裝。
所述兩個霍爾元器件5及四極圓形磁鋼3的中心位於同一條直線上，採用這種結構，可保證兩個霍爾元器件5測得的磁場強度相同，進而可提高輸出信號的準確性。
作為止擋條31和角度限位塊22的優選設置方式，所述止擋條31由兩個設置在四極圓形磁鋼3中心兩側且位於同一條直線上的矩形條組成，所述角度限位塊22設置為扇環結構。
由於採用了將兩個霍爾元器件放置於四極圓形磁鋼外圓中線（即指針軸的圓心）的上、下兩個位置上，把四極圓形磁鋼（S極有兩個為一對；N極有兩個為一對）的某一對磁極的磁場最強點分別對準兩個霍爾元器件，而且以這一個位置定義為指針轉動角度起始點（即0°），然後轉動指針帶動四極圓磁鋼旋轉0°～90°後，在兩個霍爾元器件的輸出端上就會分別得到從一個磁極的磁場最強點到另外一個磁極的磁場最強點所感應得到的電信號（四極圓磁鋼的磁極角度分配是每一個極為90°；而每一個極的磁場最強點到最弱點是45°，每一個極的磁場最強點到另外一個極的磁場最強點就等於90°），本專利提出的方案要比現有裝置的靈敏度（解析度）、信號電壓幅度都可以提高一倍。
需要強調的是：以上僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本實用新型技術方案的範圍內。